地图投影，必要的麻烦
原文链接: https://www.nv5geospatialsoftware.com/Learn/Blogs/Blog-Details/map-projections-a-necessary-evil
21765 评价本文:
4.0
地图投影，必要的麻烦
匿名作者 2013年10月31日，星期四
最近，我花了很多时间研究地图投影。这并非我的爱好，而是必要的麻烦。地图投影本身并不能带来新发现、提升安全性，或者真正做成任何事情。它们是工具，是实际工作过程中的中间步骤。它们很像文件格式。我想要的是数据，但为了获取内容，我不得不处理格式问题。这都还好。正如没有完美的语言一样，也没有完美的地图投影或文件格式。它们的存在都有充分的理由。
但是，在花了数小时试图弄清楚数据相对于"标准"地图投影和数据集是如何排列之后，上述大部分说辞并不能带来多少安慰。阿拉斯加州依然漂移偏离了数百英里，马达加斯加看起来仍然更像一个舍入误差。如果这很容易，每个人都会去做，但我更希望数据能规规矩矩，让我能处理更困难、更重要的科学部分。我终于在这一点上迫使一切就位，但我想，根据我在这个过程中的体会，列出地理空间数据定位的重要术语或许会有所帮助。
- 地理定位 – 这与其说是一个科学术语，不如说是一个营销术语。它背后没有真正的含义或认证；你什么也得不到。这就像说热狗是100%牛肉。肋眼牛排也是，但这并不能使它们有任何可比性。它主要用于描述非定量信息或图像的可视范围。"非洲的图片"。好吧，没问题。是从飞机上拍的吗？从国际空间站拍的？气象卫星视图的一部分？地面照片？也许它甚至有坐标，比如"北纬40度，西经105度"。我仍然不知道数据的范围或性质。地理定位是一个开始，但它引出的问题比它回答的更多。
- 地理参考或投影 – 这通常要有用得多。我们知道数据的位置，包括坐标系（经纬度、UTM东/北坐标等）、单位（度、英尺、米等）以及使用了什么地图投影及其参数，如基准面、椭球体、真实比例纬度等等。我们可能不喜欢数据的排列方式，但至少我们知道我们拥有什么。
- 正射校正或RPC – 这两者并不等同，但常常被混淆。如果数据考虑了地表的精确几何形状，以及它是如何从那里被追踪到传感器，经过处理，并以标准地图投影形式呈现在屏幕上，我们称之为正射校正。如果数据使用数学近似而不是几何模型来完成这一过程，则称为"RPC"或"有理多项式系数"。RPC通常更快，其生成和使用技术已经得到极大改进，以至于除了最崎岖的地形（如喜马拉雅山脉或兴都库什山脉）或最不常见的地图投影外，精度差异几乎可以忽略不计。不幸的是，这导致许多人交替使用"正射校正"和"RPC"这两个术语，这充其量是一种误导。
- IGM或GLT – 输入几何模型和几何（地理）查找表跳过了整个投影问题，取而代之的是一个数据存储问题。数据不是按照描述良好的地图投影来排列，而是为每个位置存储了实际的地图坐标，用户可以按自己喜欢的方式使用和投影数据。如果必须在5000 x 5000像素图像的每个像素中存储x和y坐标，这会带来存储问题，使用户面临投影和重采样问题，并可能大大增加处理时间。然而，它也省去了很多早期的数据处理，并让用户选择数据的最终状态。
这些标准中没有哪一个是存储或分发数据的"最佳"选择。正如经常发生的那样，"最佳"更多地与最终目标以及涉及的人员有关，而不是其他任何因素。重要的是要确定你一开始拥有的是什么，并根据你想要实现的目标来选择最终状态。监测极地海冰变化？选择等积极地立体投影。想要匹配历史调查数据？也许州平面坐标系是可行之道。我想不出一个使用古德分瓣投影的好理由，但我想这也是一个选项。我呢？我要去看看能不能让我的同事更容易地获取他们的数据。再说了，阿拉斯加和马达加斯加都不应该看起来像那样。这不成体统。